高二物理1第一章靜電場14節(jié)導(dǎo)學(xué)案

高一物理選修3-1導(dǎo)學(xué)案NO：1班級_____姓名________編制：位和民審核：于治強(qiáng)學(xué)習(xí)小組_____組內(nèi)編號____組長評價____教師評價_____時間：2012-4-課題：1.1電荷及其守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo):1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開．3．知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．4．知道電荷守恒定律．5．知道什么是元電荷．重點：電荷守恒定律難點：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。第一課時自主學(xué)習(xí),知能準(zhǔn)備1．自然界中存在兩種電荷，即電荷和電荷．2．物體的帶電方式有三種：（1）摩擦起電：兩個不同的物體相互摩擦，失去電子的帶電，獲得電子的帶電．（2）感應(yīng)起電：導(dǎo)體接近（不接觸）帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶上與帶電體相的電荷，而另一端帶上與帶電體相的電荷．（3）接觸起電：不帶電物體接觸另一個帶電物體，使帶電體上的轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上．完全相同的兩只帶電金屬小球接觸時，電荷量分配規(guī)律：兩球帶異種電荷的先中和后平均分配；原來兩球帶同種電荷的總電荷量平均分配在兩球上．3．電荷守恒定律：電荷既不能，也不能，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量．4．元電荷（基本電荷）：電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷，電荷量e=1.60×10-19C.實驗指出，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍．因此，電荷量e稱為元電荷．電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家用實驗測得的．5．比荷：帶電粒子的電荷量和質(zhì)量的比值．電子的比荷為合作探究（1）原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋原子：包括____________________和_____________。（2）摩擦起電的原因：______________________________________．實質(zhì)：____________________________________________________．結(jié)果：_____________________________________________________．（3）金屬導(dǎo)體模型也是一個物理模型P3用靜電感應(yīng)的方法也可以使物體帶電．【實驗】：把帶正電荷的球C移近彼此接觸的導(dǎo)體A，(參見課本圖1.1－1)．可以看到A，B上的金屬箔_______，表示A，B都帶上了______．這時如果A和B分開，然后移開C，可以看到_________；如果再讓A和B接觸，他們就______帶電．這說明A和B分開后所帶的是的_______電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生______．提出問題：靜電感應(yīng)的原因？帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來，因此導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷．感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷_______，是電荷從物體的一部分_______另一部分。得出電荷守恒定律．課堂達(dá)標(biāo)測試題:教科書第4—5頁問題與練習(xí)1,2,3,4.交流展示:質(zhì)疑答疑:教師點撥:本節(jié)小結(jié):第二課時自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識回顧:物體的帶電方式有哪三種?電荷守恒定律的內(nèi)容是什么?什么是元電荷?能力提升題:1、一切靜電現(xiàn)象都是由于物體上的引起的，人在地毯上行走時會帶上電，梳頭時會帶上電，脫外衣時也會帶上電等等，這些幾乎都是由引起的.2．用絲綢摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，都能吸引輕小物體，這是因為（）A.被摩擦過的玻璃棒和硬橡膠棒一定帶上了電荷B.被摩擦過的玻璃棒和硬橡膠棒一定帶有同種電荷C.被吸引的輕小物體一定是帶電體D.被吸引的輕小物體可能不是帶電體3．如圖1—1—2所示，在帶電+Q的帶電體附近有兩個相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B，均放在絕緣支座上.若先將+Q移走，再把A、B分開，則A電，B電；若先將A、B分開，再移走+Q，則A電，B電.AB+AB++圖1—1—3++++A++++AB圖1—1—2當(dāng)一個金屬球A靠近驗電器上的金屬球B時，驗電器中金屬箔片的張角減小，則（）A．金屬球A可能不帶電B．金屬球A一定帶正電C．金屬球A可能帶負(fù)電D．金屬球A一定帶負(fù)電6．用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近已帶電的驗電器時，發(fā)現(xiàn)它的金屬箔片的張角減小，由此可判斷（）A．驗電器所帶電荷量部分被中和B．驗電器所帶電荷量部分跑掉了C．驗電器一定帶正電D．驗電器一定帶負(fù)電7．以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說法中正確的是A.摩擦起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因為產(chǎn)生電荷B.摩擦起電是因為產(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移C.摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D.不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移8．現(xiàn)有一個帶負(fù)電的電荷A，和一個能拆分的導(dǎo)體B，沒有其他的導(dǎo)體可供利用，你如何能使導(dǎo)體B帶上正電？9．帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10．有三個相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中小球A帶有2.0×10-5C的正電荷，小球B、C不帶電．現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qA=，qB=，qC=．11．關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是：[]A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量C．元電荷就是質(zhì)子D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍12．5個元電荷的電量是________，16C電量等于________元電荷．13．關(guān)于點電荷的說法，正確的是：[]A．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C．當(dāng)兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷D．一切帶電體都可以看成點電荷交流展示:質(zhì)疑答疑:教師點撥:本節(jié)小結(jié):1.帶電摩擦2.AD3.不帶不帶負(fù)正4.遠(yuǎn)離靠近5.AC6.C7.D8.電荷A靠近導(dǎo)體B時,把B先拆分開后把電荷A移走,導(dǎo)體B靠近電荷A的一端帶正電9.A10.5×10-6C7.5×10-6C7.5×10-6C高一物理選修3-1導(dǎo)學(xué)案NO：2班級_____姓名________編制：位和民審核：于治強(qiáng)學(xué)習(xí)小組_____組內(nèi)編號____組長評價____教師評價_____時間：2012-4-1．掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量．2．會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算．3．知道庫侖扭秤的實驗原理．重點：掌握庫侖定律難點：會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1．_________2．________2、庫侖定律內(nèi)容表述：公式：靜電力常量k=適用條件：3、庫侖扭秤實驗（1785年，法國物理學(xué)家．庫侖）庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧．實驗技巧：（1）．小量放大．（2）．電量的確定．在研究微觀帶電粒子的相互作用時為什么可以忽略萬有引力不計?(2)在用庫侖定律進(jìn)行計算時，要用電荷量的_______代入公式進(jìn)行計算，然后根據(jù)是同種電荷，還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是____力還是____力．1.電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？鞏固練習(xí)1．真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：[]A．3F/64B．0C．3F/82 D．3F/162．如圖14－1所示，A、B、C三點在一條直線上，各點都有一個點電荷，它們所帶電量相等．A、B兩處為正電荷，C處為負(fù)電荷，且BC=2AB．那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為________．3．真空中有兩個點電荷，分別帶電q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個點電荷，它應(yīng)帶電量為________，放在________位置才能使三個點電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)．4．把一電荷Q分為電量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q和Q的關(guān)系是________．高一物理選修3-1導(dǎo)學(xué)案NO：3班級_____姓名________編制：位和民審核：于治強(qiáng)學(xué)習(xí)小組_____組內(nèi)編號____組長評價____教師評價_____時間：2012-4-1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．2．理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算，知道電場強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的．3．能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點電荷場強(qiáng)的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算．4．知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個原理進(jìn)行簡單的計算．重點：電場強(qiáng)度的概念及其定義式難點：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計算知能準(zhǔn)備1．物質(zhì)存在的兩種形式：與．2．電場強(qiáng)度（1）電場明顯的特征之一是對場中其他電荷具有．（2）放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的．叫做該點的電場強(qiáng)度．物理學(xué)中規(guī)定電場中某點的電場強(qiáng)度的方向跟電荷在該點所受的靜電力的方向相同．（3）電場強(qiáng)度單位，符號．另一單位，符號．（4）如果1C的電荷在電場中的某點受到的靜電力是1N，這點的電場強(qiáng)度就是．3．電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點的電場強(qiáng)度為各個場源點電荷在該點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的．4．電場線(1)電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線（或直線）．曲線上每點的切線方向表示該點的電場強(qiáng)度方向．(2)電場線的特點：①電場線從正電荷（或無限遠(yuǎn)處）出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷．②電場線在電場中不相交，這是因為在電場中任意一點的電場強(qiáng)度不可能有兩個方向．③在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較，電場強(qiáng)度較小的地方電場線較，因此可以用電場線的來表示電場強(qiáng)度的相對大小．5．勻強(qiáng)電場：如果電場中各點電場強(qiáng)度的大?。较?，這個電場就叫做勻強(qiáng)電場．例1在電場中某點用+q測得場強(qiáng)E，當(dāng)撤去+q而放入－q/2時，則該點的場強(qiáng)()A．大小為E/2，方向和E相同B．大小為E／2，方向和E相反C．大小為E，方向和E相同D．大小為E，方向和E相反例2下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是()A．公式只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場B．由公式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度E與試探電荷q在電場中該點所受的電場力成正比C．在公式F=中，是點電荷Q產(chǎn)生的電場在點電荷Q處的場強(qiáng)大??；而是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q處場強(qiáng)的大小D．由公式可知，在離點電荷非常近的地方(r→0)，電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大例3如圖1—3—2所示，真空中，帶電荷量分別為+Q和-Q的點電荷A、B相距r，則：(1)兩點電荷連線的中點O的場強(qiáng)多大?··+Q-QOABO’EA··+Q-QOABO’EA’EB’EO’600600圖乙···︱+Q-QOAB圖1—3—2···︱+Q-QOAB·EAEB圖甲高一物理選修3-1導(dǎo)學(xué)案NO：3班級_____姓名________編制：位和民審核：于治強(qiáng)學(xué)習(xí)小組_____組內(nèi)編號____組長評價____教師評價_____時間：2012-4-例4光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電荷量分別為+4Q和-Q，今引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，試求C的電荷量和放置的位置．例5如圖1-3-11所示，MN是電場中的一條電場線，一電子從a點運動到b點速度在不斷地增大，則下列結(jié)論中正確的是（）A．該電場是勻強(qiáng)電場B．電場線的方向由N指向MC．電子在a處的加速度小于在b處的加速度D．因為電子從a到b的軌跡跟MN重合，所以電場線就是帶電粒子在電場中的運動軌跡鞏固練習(xí)1．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E＝可知，電場中確定的點()A．電場強(qiáng)度與檢驗電荷受到的電場力成正比，與檢驗電荷的電荷量成反比B．檢驗電荷的電荷量q不同時，受到的電場力F也不同，場強(qiáng)也不同C．檢驗電荷的電性不同，受到的電場力的方向不同，場強(qiáng)的方向也不同D．電場強(qiáng)度由電場本身決定，與是否放置檢驗電荷及檢驗電荷的電荷量、電性均無關(guān)2．下列說法正確的是()．A．電場是為了研究問題的方便而設(shè)想的一種物質(zhì)，實際上不存在B．電荷所受的電場力越大，該點的電場強(qiáng)度一定越大C．以點電荷為球心，r為半徑的球面上各點的場強(qiáng)都相同D．在電場中某點放入試探電荷q，受電場力F，該點的場強(qiáng)為E＝,取走q后，該點的場強(qiáng)不變3．在同一直線上依次排列的a、b、c三點上，分別放置電荷量為Q、Q、Q的三個點電荷，則當(dāng)Q、Q分別平衡在a、b兩位置上時，則()．A．Q、Q、Q必為同種電荷，a、b兩點的場強(qiáng)必為零B．Q、Q必為異種電荷，a、b兩點的場強(qiáng)必為零C．Q、Q必為同種電荷，a、b、c三點的場強(qiáng)必為零D．Q、Q必為同種電荷，a、b、c三點的場強(qiáng)必為零4．真空中兩個等量異種點電荷的電荷量均為q，相距為r，兩點電荷連線中點處的場強(qiáng)大小為()．A．0B．2kq／rC．4kq／rD．8kq／r5．有關(guān)電場概念的下列說法中，正確的是()．A．電荷的周圍有的地方存在電場，有的地方?jīng)]有電場B．電場是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)，它是在跟電荷的相互作用中表現(xiàn)出自己的特性C．電場線為直線的地方是勻強(qiáng)電場D．電荷甲對電荷乙的庫侖力是電荷甲的電場對電荷乙的作用力6．對于由點電荷Q產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是()A．電場強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E＝F／q，式中的q就是產(chǎn)生電場的點電荷B．在真空中，電場強(qiáng)度的表達(dá)式為E＝kQ／r，式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷C．在真空中E＝kQ／r，式中Q是檢驗電荷D．上述說法都不對7．如圖1—3—18為點電荷Q產(chǎn)生的電場的三條電場線，下面說法正確的是()．A．Q為負(fù)電荷時，E>EB．Q為負(fù)電荷時，E<E圖1—3—18圖1—3—19圖1—3—20C．Q為正電荷時，E>ED．Q為正電荷時，E圖1—3—18圖1—3—19圖1—3—208．一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，徑跡如圖1—3—19中虛線所示，不計粒子所受重力，則()A．粒子帶正電B．粒子加速度逐漸減小C．A點的場強(qiáng)大于B點的場強(qiáng)D．粒子的速度不斷減小9．如圖1—3—20所示，用絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m的小球，小球在豎直向下的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則小球帶電荷，所帶電荷量為．10．如圖1—3—21所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點．試求小球所在處的電場強(qiáng)度．圖圖1—3—21同步檢測答案：1.B2.ABC3.B4.D5.CD6.C7.負(fù)1:88．E=mg/q方向垂直于金屬板向下9．（1）Ea=15V/m方向由a指向c(2)Eb=3.9V/m方向向左(3)Ec=9.4V/m方向向左10．（1）（2）（3）綜合評價答案：1.D2.D3.B4.D5.BD6.B7.AC8.BCD9.負(fù)mg/E10.方向向右高一物理選修3-1導(dǎo)學(xué)案NO：4備課人：姚蛟雷審核人：姚蛟雷1、理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關(guān)系。了解電勢與電場線的關(guān)系，了解等勢面的意義及與電場線的關(guān)系。重點：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點：掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。1．靜電力做功的特點結(jié)合課本圖1。4-1（右圖）分析試探電荷q在場強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場中沿不同路徑從A運動到B電場力做功的情況。q沿直線從A到Bq沿折線從A到M、再從M到Bq沿任意曲線線A到B結(jié)果都一樣即：W=【結(jié)論】：2．電勢能電勢能：靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：。寫成式子為：注意：電場力做正功，電荷的電勢能減??；電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點具有的電電勢能都為負(fù).求電荷在電場中某點具有的電勢能電荷在電場中某一點A具有的電勢能EP等于將該點電荷由A點移到電勢零點電場力所做的功W的。即EP=W求電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低電勢能零點的規(guī)定3．電勢---表征電場性質(zhì)的重要物理量度（1）定義：（2）公式：（與試探電荷無關(guān)）（3）單位：（4）電勢與電場線的關(guān)系：（5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇．（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）◎讓學(xué)生思考和討論P21問題?！蛞龑?dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)3、44．等勢面⑴．定義：⑵．等勢面的性質(zhì)：1②．③．④．⑶．等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。⑷．幾種電場的電場線及等勢面注意：①等量同種電荷連線和中線上連線上：中點電勢最小中線上：由中點到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。②等量異種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。中線上：各點電勢相等且都等于零。鞏固練習(xí)1．電場中有A、B兩點，把電荷從A點移到B點的過程中，電場力對電荷做正功，則（）A．電荷的電勢能減少B．電荷的電勢能增加C．A點的場強(qiáng)比B點的場強(qiáng)大D．A點的場強(qiáng)比B點的場強(qiáng)小2．如圖1—4—8所示，A、B是同一條電場線上的兩點，下列說法正確的是()A．正電荷在A點具有的電勢能大于在B點具有的電勢能圖1—4—8B．正電荷在B點具有的電勢能大于在A圖1—4—8C．負(fù)電荷在A點具有的電勢能大于在B點具有的電勢能D．負(fù)電荷在B點具有的電勢能大于在A點具有的電勢能3．外力克服電場力對電荷做功時()A．電荷的運動動能一定增大B．電荷的運動動能一定減小C．電荷一定從電勢能大處移到電勢能小處D．電荷可能從電勢能小處移到電勢能大處4．關(guān)于電勢的高低，下列說法正確的是（）A．沿電場線方向電勢逐漸降低B．電勢降低的方向一定是電場線的方向圖1—4—9C圖1—4—9D．負(fù)電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方運動5．如圖1—4—9所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的A、B兩點，連線AB與電場線的